Aplicación de las algas en los campos de la costa

Introducción

En la actualidad en nuestro país estamos viviendo una nueva era de como guiar y mejorar nuestros cultivos, el cual se está buscando innovar en nuevos métodos, formas y tratamientos, para nuestros campos. Todo esto se esto se está llevando a cabo debido a que se busca las mejoras en la producción y así poder abrir nuevos mercados tanto en el interior como en el exterior.

¿Nuestros campos están bien?

• 1.1 Descripción del problema

Uno de los principales problemas en nuestros tiempos es la intoxicación de nuestros suelos debido al uso excesivo de productos agroquímicos muy potentes el cual causan enfermedades al suelo y lo debilitan, la salinización de los suelos el cual no permite un buen desempeño en las plantas agrícolas, la alcalinidad de los suelos costeros el cual no nos permite seguir avanzando el sembrío, el desgaste de los terrenos agrícolas, la compactación o endurecimiento de los suelos agrícolas debido a la mineralización el cual impide el crecimiento de la planta causando un fuerte estrés en las raíces y provocando en algunos casos la muerte misma de la planta o la perdida de los frutos y su mala maduración. Mayormente el nivel de pH es importantísimo mantenerlo en sus estándares pero por lo visto hay ciertos lugares en nuestro país donde se necesita regular el nivel de alcalinidad en los suelos para volverlos productivos y que no queden en el abandono.

• 1.2 Objetivo

El objetivo principal del presente trabajo es el saber cómo utilizar las algas en los campos agrícolas para mejorar la calidad de los cultivos y del suelo.

• 1.3 Justificación del estudio

Se está tocando estos temas debido a que gracias a la utilización de las algas marinas se está dando el crecimiento a gran escala de las cosechas y con esto unos mejores frutos. Todo esto se está dando gracias al uso de las algas de muchas maneras, una manera es incinerarla y utilizar sus cenizas esparciéndolas en las plantas, también se podría aplicar foliarmente mediante el uso de los extractos de las algas marina las cuales al contener enzimas las liberaran y reforzaran el sistema inmunitario. Además estas aplicaciones foliarmente al suelto fijaran nitrógeno del aire, el cual seguidamente tendrán seguidamente otras propiedades como regulador de pH y como descompactador.

Las algas

• 2.1  Definición

Se llama algas a diversos organismos autótrofos de organización sencilla que hacen la fotosíntesis productora de oxígeno (oxigénica) y que viven en el agua o en ambientes muy húmedos. Pertenecen al reino Protista.

La función ecológica más conocida de las algas es la producción primaria, son los principales productores de materia orgánica a partir de la inorgánica en el mar, de esta manera la materia orgánica ingresa a las cadenas tróficas. Este paso puede producirse por el consumo de algas, la absorción de nutrientes disueltos de origen vegetal por otros organismos, o por la descomposición de éstas.

Sobre la distribución de las algas puede afirmarse que son cosmopolitas, es decir viven en todos los climas, se encuentran aclimatadas a las más diversas situaciones ambientales. Hay algas en todos los ambientes acuáticos donde existe luz, tanto de agua dulce como de agua salada, unas veces en el plancton otras en el bentos. Se encuentran también en ambientes terrestres húmedos, como es el caso del verdín que crece en suelos, en muros, en cortezas de árboles, etc.

Son notables las algas que forman asociaciones simbióticas con organismos heterótrofos. Éste es el caso de las que forman líquenes en asociación con hongos. También de los simbiontes unicelulares que se encuentran en muchos animales marinos.

Existen formas unicelulares hipertérmofilas, creciendo en fuentes termales, entre las algas rojas. Son de gran interés biológico, porque esta condición es única entre los organismos eucariontes.

Un fuerte interés antrópico determina el estudio de estos organismos, son por ello reseñables los afloramientos o blooms producidos por algunas algas eucariontes unicelulares que protagonizan a veces mareas tóxicas.

• 2.2 Origen

El origen de las algas tuvo lugar cuando un huésped grande incorporó una cianofícea, produciéndose una endosimbiosis primaria que logró que un huésped grande heterótrofo se constituyera con el tiempo en un organismo que contuviera el plastidio. Se observan tres líneas evolutivas:

La primera de estas líneas se inició con una cianobacteria y dio lugar a las rodofíceas (algas rojas). La segunda se inició con el procloron y dio lugar a las algas que contienen las clorofilas a, b. La última línea evolutiva no se conoce su inicio y dio lugar a las algas con clorofilas a, c.

La clorofila que tienen todos los organismos vegetales es la de tipo a, pero esta puede ser acompañada por otros pigmentos como las clorofilas b, c, d, e. Las dos últimas se discute si son o no son artefactos en lugar de clorofilas.

Los pigmentos supernumerarios captan las radiaciones del espectro que no son captadas por las clorofilas. Tenemos dos tipos de pigmentos supernumerarios: los carotenoides y las ficobilinas.

Los carotenoides se dividen en carotenos y xantófilas. Hay relativamente pocos carotenos, son de tonos anaranjados y están formados por C,H. Toman una letra del alfabeto griego para ser designados. Las xantófilas son muchas presentando tonalidades amarillo-pardo y están compuestas por C,H,O.

Las ficobilinas son características de las cianofíceas y dentro de los protoctistas son típicas de las algas rojas y de las criptofíceas, es de suponer que éstas hayan evolucionado a partir de las cianofíceas. Las ficobilinas son de dos tipos: ficoeritrinas (rojas) y ficocianinas (azules).

Las algas tienen como color la conjugación de todos los pigmentos, de manera que algunos pigmentos predominan frente a otros. Por ejemplo, las algas pardas contienen una xantófila que es parda y enmascara todo lo demás. En las algas verdes predominan las clorofilas. Las cianofíceas tienen tonalidades rojoazuladas debido al predominio de las ficobilinas frente al resto. En las algas rojas predominan las ficoeritrinas.

Cada grupo de algas suele elaborar un producto (asimilado) característico. El asimilado suele ser un compuesto hidrocarbonado (un polímero). En las algas verdes el asimilado es el almidón que es el mismo asimilado que contienen las plantas verdes, por lo que se supone que estas evolucionaron a partir de las algas verdes ya que también tienen los mismos pigmentos. Otros asimilados son el paramilón, laminarina, leucosina… Frecuentemente al hidrocarbonado le acompañan sustancias grasas. Algunos grupos de algas no presentan asimilados, son algas que se han constituido como organismos heterótrofos. Cuanto más antiguo es el organismo, más ha podido evolucionar adaptándose a distintas situaciones.

Después de estudiar las similitudes y las diferencias en materia de pigmentos y asimilados se pueden clasificar las algas. Es más lógico pensar en un origen polifilético (distintos orígenes) que en un origen monofilético puesto que existen evidencias que así lo indican.

• 2.3 Clases de algas

• Chrysophyta

Son las algas doradas, verdes amarillas y diatomeas. Consisten de aproximadamente 500 especies. Son organismos unicelulares con 1 ó 2 flagelos. La mayoría de estas algas son flageladas. Muchas de estas no poseen una pared celular definida, pero poseen una estructura esqueletal de sílica bastante elaborada que puede ser superficial o externa. La reproducción es mayormente asexual por medio de zoosporas.

• Euglenophyta

Esta división incluye los euglenoides flagelados fotosintéticos. Los euglenoides se encuentran en agua fresca, mar, aguas negras y suelos húmedos. El género representativo es Euglena. Una característica única de este grupo es el producto de almacenaje primario del proceso de fotosíntesis llamado paramilón.

• Pyrrophyta

Es la división de los dinoflagelados, estos son unicelulares, fotosintéticos y mayormente marinos. Algunas especies son bioluminicentes, otras son responsables de las mareas rojas. Un aumento desmedido de dinoflagelados cerca de las costas es responsable de producir grandes cantidades de toxinas capaces de matar la mayoría de los peces en esas áreas.

• Rhodophyta

Son las algas rojas, predominantemente son marinas, algunas 200 especies son de agua dulce. La presencia de 3 pigmentos diferentes le dan su color rojo o rosado. La mayoría de estas algas son multicelulares y macroscópicas, algunas son unicelulares, otras forman agregados y algunas forman filamentos. Algas rojas como la Coralina acumulan carbonato de calcio, dándole una rigidez parecida a rocas. Las algas rojas se distinguen de las demás por las siguientes características:

Poseen ficobiliproteínas(estas pueden absorber a largos de onda azul y verde, como estos largos de onda penetran las capas más profundas del mar estas algas pueden encontrarse a profundidades de más de 200 m), estas no poseen flagelo en ninguna etapa de sus vida,la pared celular de estas algas poseen una matrix musilaginosa, esta matrix está compuesta de polímeros llamados agar, carrageno, profisan y funori.

• Phaeophyta

Son las algas pardas o marrones, estructuralmente es el grupo más avanzado, y contienen varios tipos de clorofila (a y c). Este grupo incluye formas unicelulares, coloniales y filamentosas no ramifiacada. Un gran número de especies son macroscópicas, aquí se incluyen las algas gigantes o "kelps". Estas son predominantemente marinas y crecen en forma exhuberante en regiones templadas.

La pared de las algas pardas está compuesta de celulosa y una capa exterior de ácido algínico amorfo y el polisacárido fucoidina, estos polisácaridos musilaginosos son de importancia comercial.

Las algas pardas más evolucionadas poseen un sistema de transporte de carbohidratos similar a las plantas vasculares.

• Chlorophyta

Son las algas verdes, de esta división se han descrito aproximadamente 10,000 especies. Aquí encontramos diversas formas que van desde unicelulares sin pared hasta algas coloniales, desde microscópicas filamentosas hasta macroscópicas multicelulares. La mayoría de este grupo posee clorofila a y b, sin embargo algunas han perdido los pigmentos fotosintéticos y viven dentro de las células de otros organismos como Paramecium, Hydra y esponjas. Otras especies de este grupo son parásitos, un ejemplo es Prototheca. Esta es un alga unicelular sin color que causa una lesión subcutánea severa en humanos y otros animales.

Entre las algas verdes unicelulares coloniales tenemos a Chlamydomonas. Dentro de las no mótiles y coloniales tenemos a Pandorina (16 a 32 células) y a Volvox (500 a 60,000 células). Dentro del grupo de algas verdes filamentosas y membranosas simples tenemos a Ulothrix. Por otro lado tenemos a Spirogyra que es un alga filamentosa no ramificado que se reproduce por conjugación.

El grupo de las sifonáceas posee una organización celular característica con una forma externa elaborada. En este grupo encontramos a Caulerpa y Valonia. Las células de ésta útima poseen numerosos núcleos y plastidios y el citoplasma está encerrado por una pared de múltiples capas.

El alga unicelular no mótil Chlorella se encuentra en agua no salada y ambientes marinos. Chlorella sólo se reproduce asexualmente. Algunas especies de este género se cultivan hoy día para utilizarla como fuente de proteínas para humanos.

Propuestas o alternativas de cómo usar las algas

Para esto se da una serie de propuestas para poderlas usar en nuestros campos agrícolas:

• 3.1 Agregados al suelo:

Las algas usadas como fertilizantes tienen propiedades particularmente positivas, principalmente porque liberan más lentamente el nitrógeno que los fertilizantes de granja artificiales.

Actualmente varios países como Perú, Irlanda, USA, etc. están realizando un uso destacado de algas marinas en la fertilización del suelo. Una de las particularidades es el desarrollo de la hidrólisis enzimática. Así mismo dado queson ricas en micro-nutrientes, vitaminas, fitohormonas vegetales, aminoácidos, minerales y oligoelementos, realizan un aporte de estos componentes directamente a la raíz de las plantas.

Las algas pueden ser agregadas a la tierra siguiendo el protocolo adecuado.

En algunos suelos de tipo ácido es conveniente el agregado de algas coralináceas.

• 3.2  Biotoxinas, inhibidores y repelentes:

Existe una amplía literatura científica que describe los efectos y, a veces, los compuestos, que confieren tanto a microalgas y cianobacterias como, sobre todo, a macroalgas marinas y a sus extractos actividades biocidas o repelentes frente a infecciones fúngicas, bacterianas, vírica, ácaros, insectos, nemátodos y poliquetos.

El aumento de resistencia (o el efecto sinérgico con insecticidas de síntesis) de extractos algales sobre plantas cultivadas frente a infecciones fúngicas, bacterianas, insectos, nemátodos y ácaros está descrita en la literatura científica. Aunque en ningún caso se describe la acción biocida, los resultados muestran reducciones muy significativas.

• 3.3 Compost de macroalgas:

Los compost de macroalgas que se comercializan habitualmente están constituidos por "compost mixtos" de residuos agro-forestales y de macroalgas marinas, normalmente de arribazón, con frecuencia de arribazones de clorofitas (ulváceas, "mareas verdes", de baja calidad agronómica) y a veces con más fanerógamas marinas que macroalgas, cuyo porcentaje en las pilas de compostaje oscila entre el 5% y el 30% (según frecuencia y abundancia del arribazón) Empaquetados primorosamente (muy frecuentemente enriquecidos con sales inorgánicas) y con llamativos rótulos anunciando su contenido en "algas marinas naturales" llegan a alcanzar precios realmente sorprendentes para la poca fiabilidad de su composición y efectos.

Otro tipo de compost algales están elaborados exclusivamente con macroalgas marinas (p.e.: Seanureä , de Ascophyllum nodosum) manteniendo y concentrando todas las propiedades que le confieren a las macroalgas sus efectos beneficiosos aplicados al suelo, gracias a una tecnología de producción que considera y cuida la calidad de la biomasa algal en todas las etapas: cosechado, secado, troceado y compostado rápido controlado (11-12 días).

• 3.4 Fertilizantes foliares:

En la utilización de algas como fertilizante, el uso de extractos líquidos es un sector en crecimiento, ya que diversos formulados, tienen efectos

bioestimulantes e insectífugos, siendo aptos además, para la agricultura

ecológica. Algunos de ellos pueden aplicarse directamente a las plantas o

aportarse a través del riego en la zona de las raíces o cerca de ellas. Varios

estudios científicos han demostrado que estos productos pueden ser eficaces y actualmente tienen una amplia aceptación en la industria hortícola.

Aplicados a los cultivos de frutas, hortalizas y flores, producen mayores rendimientos, mayor absorción de los nutrientes del suelo, mayor resistencia a algunas plagas, especialmente a la araña roja (Tetranychus urticae), mosca blanca (Trialeurodes vaporariorum), y los áfidos, una mejor germinación de la semilla y mayor resistencia a las heladas y a distintas situaciones adversas. Desde 2003 se ha experimentado a escala comercial resultados muy significativos de los extractos de algas, en cuanto al aumento de la producción y a la reducción de la mosca blanca en hortalizas y vid.

La acción de estos extractos de algas, se debe al efecto combinado de la diversidad de un tipo especial de azúcares presentes en las paredes celulares de las algas (oligosacáridos) empleadas en su fabricación, que actúan como gancho en los procesos que desencadenan los mecanismos de defensa e inmunitarios de las plantas terrestres. La activación del sistema inmunitario de los cultivos tratados genera mayores producciones, de mayor calidad y más resistentes a enfermedades y al estrés ambiental.

• 3.5 Como desalinizadores:

Al aplicar las algas y/o sus derivados al suelo, según se expone arriba, hidrolizan las arcillas, estas disminuyen dando, al otro lado de la ecuación: hidróxido de aluminio y arena. Al disminuir las arcillas, se decrementan las cargas eléctricas liberando los metales bloqueados que quedarán a disposición de las plantas. El sodio, también queda liberado y en la solución del suelo. El agua cargada de sales se puede manejar para que estas se acumulen: a), en los bordos de riego y, por lo tanto, no se deben cambiar de lugar; b), en la calle seca del cultivo cuando éste se hace en "cama melonera" y, c), en el subsuelo con 11 riegos tenues y frecuentes para evitar que la sal suba por capilaridad, lo cual, es factible con el riego presurizado. Villarreal (2001), de los extractos de algas ALGAENZIMS MR, ha separado cuatro grupos de microorganismos, a saber: fijadores de nitrógeno, halófilos, hongos y levaduras y mesofílicos, mismos, que ha logrado propagar y están en estudio, así como su acción y efectos en el suelo y en la planta. Probablemente los microorganismos halófilos tomen las sales de sodio.

Acciones descritas en los dos párrafos anteriores, disminuyan la cantidad de sodio en la solución del área que ocupan las raíces.

Conclusión

Según se ha ido desarrollando este pequeño tema hemos logrado encontrar aquellos aspectos beneficiosos para su uso en el campo agrícola, el cual al parecer aún tiene mucho por descubrir. Todo esto lo hemos podido ir demostrando con forme avanzábamos el tema de acuerdo a aquellos problemas que nos aquejaban durante nuestro trabajo agrícola, debido a la poca eficiencia de productos químicos que cerca de poder ayudarnos para salir de problemas, empeoraban las cosas trayendo más problemas, el cual no son nada beneficiosos para el agricultor porque le ocasionan demasiados gastos; pero felizmente llegaron los productos hechos a base de algas para facilitarnos las cosas en el campo, intentando lograr alcanzar la mayor eficiencia tanto en el suelo como en las plantas, protegiéndolas de todo ataca o deficiencia.

Bibliografía

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Autor:

Joe Rene Florian Rivera